中考物理专题复习电功电功率物理.doc

1、 中考物理专题复习 电功 电功率 物理 中考物理专题辅导电功、电功率 考点剖析：对于电功、电功率的内容综合性强。通常在中考的“压轴题” 中都要用到本专题的知识 和解题方法。中考时主要考查以下知识点： （1）电功（W） 表示电流做的功 电流做了多少功， 就有多少电能转化为其他形式的能 电功率 P） （2） （ 电功率是表示电流做功快慢的物理量。 单位时间内电流做的功，叫做电功率。 （3）额定功率和实际功率 额定电压： 用电器正常工作时的电压值为额定电压； 额定电压也是用电器上标着的电压 例如 我国家庭电路的电压为 220V，家用电器的额定电压一般为 220V。 额定功率： 用电器在额定电压下的功

2、率值为额定功率； 也就是用电器上标着的电功率为 额定电功率。 例如 家庭用普通照明的白炽灯泡在电功率 15W 60W 之间，电饭锅的电功率在 350W1350W 之间，家用电冰箱在重 100 W140 W 之间 实际功率：当加在用电器两端的电压不等于额定电压时，用电器的功率为实际功率。 （4）焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量， 跟通过导体电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。 应用 电炉子、电饭锅、电热毯等电热器是利用电流热效应工作的设备，它们的发热体 是用熔点高、电阻率大的合金丝制成的。 表 1 电学公式表 名称 公 式 单 位 电流、电压、 I U ，UIR，R

3、 U R I 电阻 电功率 PUI，P I： U： R： A， V， P：W，其他： kW1kW10W W： 其他： J kWh 1kWh 3.6 10 J Q：J6W t 电功 WUIt，WUQ， WPt 焦耳定律 2 QI Rt （电流生热）在纯电阻电路中（电流通过导体时，电能全部转化为内能的电路） ，结合欧母定律还可 以推导出下列公式。表 2 表 3 推导公式 比例关系 电功率 PI R2U2 R U2 t R 电功 WI Rt2 焦耳定律QUIt U2 t R串联并联 P1 R 1 P2 R2W1 R 1 W 2 R2P1 R 2 R1 P2W1 R 2 W 2 R1Q1 R 1 Q2

4、 R2 表 4 电压关系 电流关系 Q1 R 2 Q 2 R1 电压、电流、电功率关系（以灯例） 电功率关系 灯发光情况 比正常发光亮， 有 可能烧毁 正常发光 比正常发光暗 U 实U 额 U 实U 额 U 实U 额 例题精析：I 实I 额 I 实I 额 I 实 I 额 P 实额 P 实额 P 实额例 1、电能表是测量_的仪表1 kWh 的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常 工作_h。 精析 电能表是日常生活中常用的仪表考查能否灵活利用 WPt 进行计算。 正确选择合适的单位，可以简化计算。电能表是测量电功的仪表题目给出：W1kWh P40W0.04kW 时间：tW 1 kWh 25h

5、 P 0.04kW 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多。 答案 电功，25 例 2、 某导体接到 6V 电压下，它消耗的功率是 6W；将改接到 3V 的电压下，这个导体 的功率是_W。 精析 一个导体，在额定电压下，电阻为 R，同样一个导体，电压改变，电阻仍为 R。 同样一个导体，电压改变，电阻仍为 R。 电功率的习题，往往从求解电阻入手。解法 1 导体电阻 UE (6 V ) 2 R 6 6W PE 电压变了，导体消耗的功率改变 2UL (3V) 2 RL 1.5W R 6解法 2 导体电阻不变 根据：R2U2 P2 2 U P UE U L L L2 PE U E PE PL2PL小结 U

6、L UE2 2 E（ P3V 2 ） 6W1.5W 6V2 从解法 2 看出，电阻一定时，电压是原来的“n”倍，功率是原来的 “n ”倍。2 因为 PUI，U 是原来的“n”倍，I 也是原来的“n” 倍，所以 P 是原来的“n ”倍。 答案 功率是 1.5W 例 3、电阻 R 和灯泡 L 串联接到电压为 10V 的电路中，R10 ，电路接通后，100s 内 电阻 R 上电流做的功为 10J，已知灯 L 的额定功率为 10W，灯的电阻不变求：灯的额定 电压。 解 画出灯 L 和电阻只串联的电路图 1，并标明已知量和未知量 串联电路，通过 L 和 R 电流相等，设为 I。 则 WRI Rt2 图

7、1IWR 10J 1 A0.1A Rt 10 100s 10R 两端电压：UR IR0.1A10 1V 灯 L两端电压：UL UUR10V1V9V 灯电阻：RUL 9V 0.9 I 0.1A灯额定电压：UE PE R 10W 90 30V 误解 有的同学在算完电流后，直接用：UEPE 10 W 100V，是错误的因为 I 0.1A 此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是 IE 当然，有的同学把 UL9V 算为灯的额定电压，也是错误的 答案 灯额定电压为 30V 例 4、将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡 L1、L2 串联接在 12 V 电源上， 则 （ ） 。 A两灯都能正常

8、发光 B灯 L2 可能被烧毁 C两灯都比正常发光时暗 D灯 L1 比灯 L2 亮精析 考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况 先求出两盏灯的电阻 灯 L1 的电阻： R1U1 (6 V ) 2 4 9W P122U2 (6 V ) 2 灯 L2 的电阻： R2 12 3W P2求出灯两端的实际电压 U1 R1、R2 串联 R1 U1 4 1 R1 R2 4 12 4 U1 1 U1 U 12V3V 4 4 L2 两端电压 U2UU112V3V9V 比较实际电压和额定电压U1U1， U2U2 两灯都不能正常发光；灯 L2 可能会被烧毁 答案 B 例 5、家庭电路中正在使用的两

9、白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则 （ ） 。 A甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C通过甲灯的电量一定比乙灯的多 D甲灯的实际功率一定比乙灯的大 精析 考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小 分析 家庭电路，灯的连接方式是并联甲、乙两灯两端电压相同甲灯比乙灯亮，说 明甲灯实际功率比乙灯大D 选项正确甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R 甲R 乙U 相 同，I 甲I 乙 电量 QIt，若两灯同时使用，因为 t 相同，I 甲 I 乙，则 Q 甲Q 乙，C 选项正确 答案 C、D 例 6、 如图 2，电源电压和电灯 L 的电阻均保持不变当开关 S 闭合后，在变阻器的滑片

10、 P 从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是 （ ） 。 A电压表的示数变大 B电灯 L 的亮度变暗 C电流表 A1 的示数不变 D电流表 A2 的示数变小图 2 精析 考查学生识别电路的能力 能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变 化 分析 电路是由灯和变阻器并联而成测的是干路电流 测的是流过变阻器的电流 测的是电路两端电压 当变阻器的滑片 P 由中点向 b 端移动时， 变阻器的电阻增大， 通过变阻器电流减小， 示数变小，D 选项正确 并联电路，U 一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变 示数变小 答案 D 例 7、 如图 3，电源电压不变，开关 S 由断开到闭合，电流

11、表两次示数之比为 27，则电 阻 R1R2_，电功率 P1P2，电功率 P1P1_，电功率 P1 P1_ 图 3 精析 分析 S 闭合前后，电路中电阻的连接关系写出 P、I 、U、R 之间的关系，利 用公式求解。S 断开，只有 R1，示数为 I1，R1 两端电压为 U，流过 R1 的电流为 I1S 闭合，R1 、R2 并联， 示数为 I112，R1 两端电压不变为 U，流过 R1 的电流不变为 I1，R1 功率为 P1。I1 2 I1 I 2 7I1 2 I2 5 并联：I1 R 2 2 R1 5 I2R1 5 R2 2IU 1 P1 1 P1 I 1U 1P1 I 1U 2 P ( I 1

12、I 2 )U 7 答案R1R25 2，P1 P225，P1P111，P1P 271 （不考虑灯丝随温度的变化） 电源电 2 压为 10V，并保持不变S1、S2 为开关当闭合 S1，断开 S2 时，灯 L1 正常发光，电阻 R3 1 消耗的电功率为 2W， 电压表示数 U1； 当闭合 S2， 断开 S1 时， 电阻 R4 消耗的电功率为 W， 4 1 电压表示数为 U1 2 求（1）灯 L1 的额定功率； （2）电阻 R4 的阻值例 8、如图 4（a）所示电路中，灯 L1 的电阻 R2 的（a ）（b） 图4（c）精析 1 1 R2，U10V P32W U1 U1 2 2 要求： （1）P1（L

13、1 额定功率）（2）R4 ； 画出变化前后电路分析图 4（b）和（c） 先求出两次电路（ b）和（c）中电流比 II此题已知量：R1 R1 不变 P41 W 4U U I 2 1 1 1 I U 1 U1 1 2P3 R3 P3 I 2 I2 1 2 2 2W 2 （ ） P4 1 R4 P4 2 1 I W 4 I2 由图（b） UI（R1R3 ） 由图（c ） UI （R1 R2R4） U 不变，将 R2 2 R1 和 R32 R4 代入 I（R12R4）I （R12R1R4） 2（R12R4 ）（3R1R4 ）R1 3 R4 1 得 R1R2R4361 由图（c）R1、R2 、R4 串，

14、且 UU1U2 U410V U1U2U4R1R2R4361U4 1 1 U 10V1V 10 10U4 (1V ) 2 R4 4 1 P4 W 4 由图（b）R1、R3 串 2P1 R 3 1 P3 R3 23 P1 2W3W 2 答案 L1 额定功率为 3W，R4 为 4 例 9、小明设计了一个电加热器，有加热状态和保温状态，如图 5，发热体 AB 是一根阻值 500 的电阻丝，C 、D 是电阻丝 AB 上的两点，S是一个温度控制控制开关当开关 S 闭合，开关 S 接通 C 点时，电阻丝每分钟放出的热量是 Q1；当 S闭合，S 接通 D 点时， 电阻丝每分钟放出的热量是 Q2；当 S断开时，

15、电阻丝每分钟放出的热量是 Q3，此时测得 C、D 两点间的电压是 33V。图 5 （1）按大小排列出 Q1、Q2 和 Q3 的顺序是: _ _ _ （2）将上述热量由大到小的顺序排列，其比值是 20103，求电源电压 U 和电热器 处于保温状态时，每分钟放出的热量 精析 对于联系实际的问题， 首先把它和所学的物理知识对应起来， 本题用到的是焦耳 定律的知识 从图中看出，不论使用哪一段电阻丝，电压均为 U电热丝放热公式：QU2 t R（1）可以将 AB 段电阻分成三部分： 第一次，S闭合，S 接 C，使用的是电阻丝 CB 段，电阻为 RCB，电阻丝 1min 放热 Q1U2 t RCB 第一次，

16、 S闭合，S 接 D，使用的是电阻丝 DB 段，电阻为 RDB，电阻丝 1min 放热 U2 Q2 t R DB 第三次，S断开，电阻丝 1min 放热 Q3U2 t R AB RDB RCB RAB Q1Q2Q3 开关位于 D，是加热状态，断开 S，电阻为 RAB，是保温状态（2）已知 RAB500UCD 33V，Q2 Q1Q320103t 一定，U2 Q2 P R 20 DB AB 2 Q3 R DB 3 U R AB3 3 RAB 500 75 20 20 t 一定，U 一定，RDBQ1 R AB 10 Q3 RCB 3 RCB3 3 RAB 500 150 10 10RCD150 75

17、 75 IU CD 33V 0.44A RCD 75UIRAB0.44500 220V 保温时，电阻为 RAB，t1 min60s Q3U2 (220V) 2 t 60s5808J R AB 500答案 （1）Q2Q1Q3，电源电压 220V，保温：Q35808J 例 10、图 6，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都 能正常工作， 居民楼的输入导线间的电压必须保证为 220V， 当居民楼内消耗的功率为 44 kW 的时候图 6 （1）通过输电线的电流为多少安? （2）若输电线的总电阻为 0.1 ，供电设备的输出电压是多少伏？ （3）居民楼内由于家用电器的增加，

18、将向供电部分申请“增容” ，即增加用电功率当 居民的用电器的额定功率由 44 kW 增加到 88kW，所有用电器均在正常工作时，输电线路 损失的功率比“增容”前增加了多少? （4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。 精析 将实际问题转化为电路图 画出图 7图 7 解 （1）已知 U0220V4P044Kw4.410 WP0 4.4 10 4 W I 220 U0 220V（2）UU 线U0 IR 线U0 220A0.1 220V240V （3）IP 8.8 10 4 W 400 U0 220V2 2P 线I R 线（400A） 0.1 16000W 增容前：P 线

19、I R 线（200A） 0.1 4000W P 线P 线P 线16000W 4000W 12000W （4）分析：在 U0，P0 一定时，I 不能减少，使 P 线 I R 线减小的方法，应减小 R 线 导线电阻与材料、长度、横截面积有关 长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻 答案 （1）220A （2）240V （3）12000 W2 2 2 中考热身： 一、 选择题 1、 有三盏白炽灯， 甲标有 PZ22015” 乙标有 PZ22040” 丙标有 PZ220100 ） ” “ ， “ ， “ ， 将它们接在家庭电路中，正常工作时的发光情况是 （A 甲灯最亮

20、B乙灯最亮 C丙灯最亮D一样亮 2、某家用电器正常工作时的功率约为 300 ） 瓦，则它可能是 （ A空调器 B白炽灯 C洗衣机 D语言复读机 3、如图 8 所示，一个标有“6 伏 3.6 瓦” 字样的小灯泡 L 和最大阻值为 50 欧的滑动变阻 器 R 串联后接在电源电压 U 恒为 6 ） 伏的电路中，设灯泡电阻不变，则下列判断正确 的是 （图 8 A无论如何移动滑片 P，电路中总功率不会超过 2 瓦 B移动滑片 P，电路中总功率最小值为 0.6 瓦 C当滑片 P 滑至某个位置时，L 和 R 的电功率相等D当滑片 P 由 a 滑向 b 的过程中，灯泡 L 的电功率一直是减小的 4、如图 9

21、所示电路中，电源电压不变，R1、R2 为定值电阻，闭合开关后，将滑动变阻器的 滑片 P ） 向右移动，则下列判断正确的是 （图 9A电流表示数变小，电压表示数变小 B电流表示数变大，电压表示数变小 C电阻 R1 消耗的功率增大 D整个电路消耗的总功率减小 5、L1 、L2 两盏电灯的额定电压相同，均为 U，额定功率 P 额 1P 额 2，把它们接入电源电压 为 U ） 的电路中，下列说法中正确的是 （ A两灯串联使用时，实际工率 P1P2 B两灯并联使用时，实际工率 PlP2， C串联时两灯消耗的总功率 P 总P 额 2 D并联时两灯消耗的总功率 P 总P 额 1 6、下列几种电器铭牌的标示牛

22、都涉及到 “2A ） ”字样，其中表示额定电流的是 （ A滑动变阻器上标有“1012 2A” B家用电熨斗上标有“220V 2A” C电能表上标有“220V 2A” D某汽车用蓄电池标有“2A 10h”7、某家用电器正常工作时的电流为 4 ） 安，此用电器可能是 （B日光灯 C电冰箱 D电风扇 8、把标有 “12 伏 12 瓦” 的灯 L1 和 “12 伏 6 瓦” 的灯 L2 串联起来接在电源电压为 12 ）伏的电路中，正确的说法是 （A 空调机AL1 、L2 两灯均能正常发光 BL1、L2 两灯均不能正常发光，但 L2 为较亮 CL1、L2 两端均不能正常发光，但 L1 灯较亮 D把电源电

23、压提高到 24 伏，L1、L2 两灯都能正常发光 9、两个灯泡，其中 L1 标有 “6 伏 3 瓦” L2 没有标记，但测得它的电阻是 4 欧，把它们串 ， 联后接在某一电路时，两灯 L1、L2 均能正常发光，这个电路两端的电压和灯 L2 ） 的电功率分别是 （ A6 伏 3 瓦 B8 伏 1 瓦 C12 伏 3 瓦 D 6 伏 1 瓦 10、如图 10 所示，电源电压保持不变，R 为定值电阻，在 a、b 两接线柱上接一个标有“6 伏 2 瓦 ”灯泡，闭合开关 S，灯泡恰好正常发光；如果在 a、b 两接线柱间换一个标“6 伏 3 瓦” 的灯泡，闭合开关 S ） 后，这只灯泡消耗的功率 （A小于

24、 3 瓦 C等于 3 瓦 二、填空题图 10 B大于 3 瓦 D不能确定 1、将标有“12 伏 6 瓦” 的灯泡接在 9 伏的电路中时，灯泡消耗的功率是_瓦若要 将其接入 36 伏的电路中并使它能正常发光，则应给它串联一个阻值是_欧的电阻 2、有一标有“6 伏 12 瓦”的小灯光，当小灯炮正常发光时，电流通过小灯泡 1 分钟做的 功是_焦若接在电压为 1.5 伏的电源上，通过小灯泡的电流为 0.5 安，此时小灯泡的 功率是_瓦 3、如图 11 所示电路，电源电压恒定为 6 伏，小灯泡的规格均为“6 伏 3 瓦 ” ，该电路可实 现小灯泡串并联的转换该电路可消耗的最大功率是_瓦，最小功率是_瓦图

25、 11 4、某家用电能表上标有“220 伏 5 安 3000R/kWh”的字样，当家中用电器全部工作时， 电能表 1 分钟转了 45 转由此可估算出该家所有用电器的总功率为_瓦；若该家 全部用电器工作时的总电流不超过电能表的额定电流， 还可以再增加_瓦以下的用电 器 5、如图 12 所示，电源电压是 6 伏，灯泡 L 的电阻是 12 欧（其阻值不随温度变化） ，滑动 变阻器的最大阻值是 12 欧当滑片 P 移到最左端时，灯泡 L 正常发光，则图 12 灯泡 L 的额定功率是_瓦若滑片 P 移到最右端时，通过灯泡的电流是_安 6、李刚家的电能表标有“220 伏 10 安”的字样，他家同时使用的家

26、用电器的总功率不能 超过_瓦，如果超过，则保险丝会自动_7、一种叫“满天星” 的节日彩灯，一组有 100 只小灯泡串联，将它们接在 220 伏电压下， 每只小灯炮两端的电压为_伏，如果每一只小灯泡的功率是 0.5 瓦，则通过每一只小 灯泡的电流是_安 8、电功率的单位是_，它的大小表示电流做功的_ 9、如图 13 所示的电路中，电源电压为 6 伏，开关 S 断开时，电流表的示数为 0.3 安，开 关 S 闭合时电流的示数为 0.5 安，则 R2 的阻值为_欧， R1 消耗的功率是_瓦，2 秒种内整个电路消耗的电能是_焦图 13 10、标有“6 伏 6 瓦”“6 伏 1.5 瓦”字样的灯 L1

27、和 L2，串联接在某电源上，设灯丝的 、 电阻不变，则通过灯 L1 和 L2 的电流强度之比为_，灯 L1 和 L2 的实际功率之比为 _，要保证两灯安全工作，电源电压不应超过_伏特三、实验题 1、在做“测小灯泡的额定功率”实验时， （1）已知小灯泡的额定电压是 3.8 伏，额定功率小于 2 瓦，某同学在连接电路时有几 根导线还没有接上，如实物所示，请你在实物图上用笔画线代导线替连接好（要求正确选择 电压表和电流表的量程） 甲乙图 14 （2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片 P 移动时不能改变 小灯泡的亮暗程度现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的? 第一种情况：

28、小灯泡较亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_连接 第一种情况：小灯泡较暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的_连接 （3） 在正确连接电路并调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时， 电流表如图 14乙所示， 其读数为_安，则小灯泡的额定功率是_瓦2、家庭电路中有一只标有铭牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、电压表、 钟表，请用三种方法搞清这只灯泡此时的功率，说明道理并写出表达式 方法一：_ 方法二：_方法三：_四、计算题 1、如图 15 所示的电路中，电源电压为 24 伏且保持不变开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 至 A 端时，电流表示数为 1 安；当 S 断开，滑片 P

29、滑到变阻器中点 O 时，电压表示数为 12 伏求：图 15 滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻； 若电压表量程为 015 伏，断开关开 S，在电压表不超过量程的情况下，灯泡的最小 功率。2、 如图 16 是家用电饭锅的简化电路示意图， 1 是限温开关， S 靠手动闭合， 当温度达到 103 时自动断开，不能自动闭合S2 是自动开关，当温度超过 80 时自动断开，温度低于 70 时自动闭合电阻 R2 的阻值是 1886 欧，R1 是工作电阻，阻值为 50 欧锅中放好适量的米 和水，接入家庭电路，闭合手动开关 S1 后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温试求：图 16 （1）加热过程中电饭锅消耗的电功率

30、P1 是多大 ? （2）保温过程中电饭锅消耗的电功率 P2 是在哪两个值之间跳动?参考答案： 一、选择题题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10CCBCD ACD ABCDBABBA 二、填空题 1、3.375（3.38 或 3.4） ，48 2、720，0.5，0.75 3、6 1.5 4、900 200 5、3 0.25 6、2200，熔断； 7、2.2，0.23 8、瓦，快慢 9、20 1.2 10、1 1， 14， 7.5 三、实验题 1、 （1）实物连线如图 （2）C 、 D 两点 A、B 两点第 13（1）题图 （3） 0.32 1.2 2、方法一：观察铭牌可知额定功率

31、，即为此时功率 方法二：用电能表和钟表测一定时间内消耗的电能 PW t 方法三：已知家庭电路电压，用电流表测通过灯炮的电流 p220I 方法四：用电流表、电压表测电流和电压 PIU 四、计算题1、解：S 闭合，P 在 A 时 RL 与 RAB 并联，ULU 电源24 伏，IL1 安，RLUL/IL 24 伏 /1 安24 欧；S 断开，P 在中点 O 时，RL 与 0.5RAB 串联， UAO12 伏 U L 24 伏12 伏12 伏，所以 0.5RABRL24 欧 故滑动变阻器最大电阻 RAB48 欧 断开开关 S，RL 与 R 串联，电压表示数最大为 15 伏，UL 最小为 24 伏15

32、伏9 伏 所以 PL 最小值（9 伏） /24 欧 3.4 瓦 2、解： （1）电饭锅加热时，R2 被短路只有 R1 工作，加热过程电饭锅消耗的功率为 P12U2 R1(220 伏) 2 968 瓦 50 欧（2）电饭锅的保温状态由开关 S2 控控制 当温度超过 80时，S2 自动断开，此时 R1 与 R2 串联， 电饭锅消耗功率 p 2 U2 (220 伏) 2 50 25 瓦 R1 R2 50 欧 1886 欧当温度低于 70时，S2 自动闭合，R2 串被短路， 电饭锅消耗功率 P2 P1968 瓦 所以，电饭锅保温时消耗电功率在 25 瓦和 968 瓦两个值之间跳动 答： （1）加热过程中电饭锅消耗的电功率是 968 瓦； （2）保温过程中电饭锅消耗的电功 率在 968 瓦与 25 瓦两个值之间跳动